Austeniitin muodostaja
Austeniitin muodostajat ovat seosaineita, jotka stabiloivat austeniittihilaa. Ne siirtävät muunnosta matalampiin lämpötiloihin, jolloin jäähtyessä muodostuu vähemmän kovaa martensiittia. Näin sauma pysyy sitkeänä ja halkeilulle vähemmän alttiina.
Fysikaalis-kemiallinen vaikutusmekanismi
Nikkeli, mangaani, hiili ja typpi liukenevat austeniittiin ja laajentavat sen olemassaoloaluetta rauta-hiilipiirroksessa. Ne laskevat kriittistä jäähtymislämpötilaa, jossa austeniitti muuttuu ferriitiksi tai martensiitiksi. Näin pysyy pinta-keskeinen kuutiohila (kubinen tahkokeskeinen) myös huoneenlämpötilassa. Tämä faasi on pehmeämpää, sitkeämpää eikä magneettista.
Metallurginen merkitys ja riskit hitsauksessa
Austeniitin muodostajat vähentävät kovuutta ja halkeamisriskiä lämmön vaikutusalueella. Liian suuri osuus (erityisesti austeniittisilla Cr-Ni-teräksillä) voi kuitenkin johtaa kuumahalkeamiin. Syy: puhdas austeniittirakenne jähmettyy karkeana ja sillä on alhainen liukoisuus epäpuhtauksiin kuten rikki ja fosfori. Nämä alkuaineet muodostavat matalassa lämpötilassa sulavia kalvoja raerajoille, jotka repeävät kutistumisjännityksen alla.
Työkon käytäntö ja toimintaohjeet
Austeniittisten terästen hitsauksessa tavoittele aina pientä ferriittiosuutta (3–10 %). Se estää kuumahalkeamat. Tarkista koostumus Schaeffler-diagrammilla: nikkeliekvivalentti (Ni + 0,5 Mn + 30 C) piirretään kromiekvivalenttia (Cr + Mo + 1,5 Si + 0,5 Nb) vastaan. Seostamattomille teräksille: pidä hiiliekvivalentti CEV alle 0,45 %, muuten martensiitin muodostuminen liian nopean jäähtymisen vuoksi. Esilämmitys ja hidas jäähtyminen vähentävät riskiä.